Pomiary Linii Abonenckiej

Po co mierzyć pętlę abonencką?

Pomiary wykonywane podczas budowy, uruchamiania i utrzymania sieci określają ciągłość, stan izolacji, parametry transmisyjne i położenie nieciągłości. ITU-T G.996.2 grupuje testy linii cyfrowej wykonywane z jednego końca, z obu końców oraz testy metaliczne. Badanie pętli abonenckiej wiąże te obserwacje elektryczne z profilem usługi.

Zestaw pomiarów łączy kontrole stałoprądowe z wynikami w dziedzinie częstotliwości. Interpretacja musi uwzględniać typ kabla, zakończenia, napięcie i częstotliwość testu, topologię pętli oraz wybrany profil DSL. Jedna granica nie opisuje wszystkich zainstalowanych pętli.

Podstawowe pomiary stałoprądowe

Pomiary DC pokazują zasilanie bateryjne i stan metaliczny pary miedzianej. Ujawniają problemy z ciągłością i izolacją przed interpretacją wyników transmisji w paśmie wysokich częstotliwości.

• Napięcie DC i zasilanie bateryjne:

  Nieobciążona linia może mieć nominalne napięcie bateryjne z węzła dostępowego albo centrali. Napięcie mierzy się między żyłami po odłączeniu urządzeń abonenta, przy użyciu odpowiednio wysokoimpedancyjnego przyrządu, na przykład o impedancji wejściowej większej niż $>20 \text{ k}\Omega/V$.

  Często spotyka się -48 V DC, a w starszych centralach -60 V DC. To typowe wartości zasilania. Nie stanowią uniwersalnego kryterium odbioru linii.

  W konfiguracji MELT ITU-T G.996.2 dopuszcza szczytowe napięcie testu metalicznego od 0 do 150 V z krokiem 1 V. Parametr opisuje pobudzenie testowe, nie napięcie spoczynkowe.

• Rezystancja pętli:

  Pomiar obejmuje obie żyły połączone w pętlę. Wartość znacznie niższa od poziomu odniesienia dla kabla sugeruje zwarcie, natomiast wysoka albo niemierzalna wartość wraz z małą pojemnością sugeruje przerwę w obwodzie.

  G.996.2 przewiduje reprezentację czteroelementowej rezystancji DC od 0 do 10 MΩ z krokiem 1 Ω. Zakres reprezentacji opisuje raportowanie, nie uniwersalny limit pomiaru terenowego.

• Rezystancja izolacji:

  Rezystancję mierzy się między żyłami oraz między każdą żyłą a ziemią albo ekranem. Niska lub niesymetryczna wartość wskazuje na uszkodzenie izolacji, wilgoć albo kontakt z powłoką kabla.

  Dobra linia ma zwykle rezystancję izolacji rzędu wielu $\text{M}\Omega$. Dopuszczalna granica zależy od kabla, zasad operatora i napięcia testu, więc wynik należy podawać razem z warunkami pomiaru.

Parametry transmisyjne w paśmie danych

Ciągłość stałoprądowa nie opisuje jakości DSL. Tester powinien zbadać linię w paśmie używanym przez usługę i zapisać tłumienie oraz marginesy odporności na zakłócenia.

• Tłumienie i tłumienność wtrąceniowa:

  Tłumienie jest stratą mocy sygnału wzdłuż linii. Rośnie wraz z długością elektryczną i zwykle z częstotliwością, a wyraża się je w decybelach $(\text{dB})$.

  Dla jednakowych impedancji odniesienia napięciowa postać wzoru ma postać $A = 20 \cdot \log_{10} \left( \frac{U_{we}}{U_{wy}} \right) \text{ dB}$. G.997.1 raportuje tłumienie sygnału DSL w każdym użytecznym paśmie od 0 do 127 dB z krokiem 0,1 dB.

• Impedancja falowa ($Z_c$):

  Nieciągłości impedancji powodują odbicia i strukturę fali stojącej. G.996.2 definiuje tłumienie SELT przy czysto rezystancyjnych zakończeniach $100 \Omega$ po stronie źródła i odległego końca, natomiast rzeczywista para może odbiegać od tego odniesienia. Odchylenia ujawniają testy TDR i pomiary w dziedzinie częstotliwości.

• Szum i stosunek sygnału do szumu:

  Moc szumu zajmuje część budżetu odbiornika. SNR porównuje moc sygnału z mocą szumu:

  $\text{SNR} = 10 \cdot \log_{10} \left( \frac{P_{\text{sygnał}}}{P_{\text{szum}}} \right) \text{ dB}$

  G.997.1 reprezentuje margines SNR od -64 do +63 dB z krokiem 0,1 dB. Margines opisuje dodatkową tolerancję na szum przy wymaganej stopie błędów, dlatego różni się od surowego SNR.

• Symetria wzdłużna i LCL:

  Symetria wzdłużna opisuje odpowiedź pary na pobudzenie wspólne. ITU-T O.9 określa układy pomiarowe do oceny asymetrii względem ziemi. Lepsza symetria ogranicza zamianę zewnętrznych zakłóceń wspólnych na szum różnicowy.

• Przesłuch, NEXT i FEXT:

  Przesłuch jest energią sprzężoną z innej pary w tym samym kablu. ETSI TS 101 271 modeluje zależność obu zjawisk od częstotliwości i długości elektrycznej podczas testów VDSL2.

  • NEXT (przesłuch zbliżny): mierzy się po stronie nadajnika, czyli na tym samym końcu, z którego wychodzi pobudzenie.
  • FEXT (przesłuch zdalny): mierzy się po stronie odległego końca od nadajnika.

Diagnoza na podstawie zestawu pomiarów

Pojedynczy odczyt rzadko identyfikuje usterkę. Rezystancję, pojemność, obce napięcie, tłumienie i reflektometrię należy porównać z poziomem odniesienia kabla oraz konfiguracją testu. Tabela przedstawia wzorce diagnostyczne bez ustanawiania uniwersalnych progów odbioru.